Las raíces de las plantas son un componente importante de la rizosfera y desempeñan un papel fundamental en el transporte de agua y nutrientes al suelo. Además, la producción de biomasa aérea depende en gran medida de las raíces. El crecimiento y la distribución de las raíces en el suelo determinan la capacidad del cultivo para absorber nutrientes y agua. Mejorar el sistema radicular les permite absorber mejor agua, nutrientes y minerales del suelo. Aproximadamente el 49% del aumento del rendimiento se atribuye a mejores prácticas de manejo del cultivo, y el 51% restante al mejoramiento genético. Los reguladores del crecimiento vegetal que reducen el encamado y aumentan el peso del grano son clave para aumentar el rendimiento. El encamado reduce el transporte de agua y nutrientes, así como la fotosíntesis, lo que resulta en menores rendimientos de maíz. Las tasas de encamado también afectan negativamente el conteo de granos de la mazorca y el peso del grano, reduciendo la calidad del rendimiento. El encamado del maíz ocurre predominantemente en el tercer nudo basal durante la etapa de llenado del grano, ya que es cuando los carbohidratos del tallo se transportan a la mazorca. La senescencia prematura y el encamado del maíz están directamente relacionados con el crecimiento radicular. El análisis del sistema radicular es un factor importante para aumentar el rendimiento y reducir el encamado.tierras secassistemas agrícolas.13
Una humedad adecuada del suelo puede aumentar significativamente la densidad de materia seca radicular por unidad de superficie. En comparación con los métodos tradicionales de aplicación de fertilizantes, la aplicación de reguladores del crecimiento vegetal (PPR) puede mejorar la absorción de agua y nutrientes del suelo por las raíces. La presión radicular es un indicador del flujo y la secreción de savia radicular. La secreción radicular depende de su intensidad, mientras que la actividad radicular varía según las condiciones de humedad del suelo, el tipo de cultivo y la temporada de crecimiento. En el campo, es difícil comprender con precisión el comportamiento radicular, mientras que la secreción radicular puede utilizarse para predecir el comportamiento radicular y la absorción de nutrientes y agua. El encamado radicular se ve influenciado por muchos factores, como el número y el diámetro de las raíces, y la dirección de crecimiento. El contenido de lignina es un componente clave de los tallos y tiene un efecto significativo en la tasa de encamado. El etefón es un regulador de crecimiento eficaz que puede reducir el riesgo de encamado. El etefón se puede utilizar para reducir la altura de las raíces del maíz, aumentar la resistencia mecánica y mejorar la adhesión radicular. El etefón y el cloruro de clormequat pueden mejorar eficazmente la resistencia al encamado y la señalización hormonal endógena. DA-6 redujo significativamente la tasa de encamado, el número de panículas y la altura de la planta, y mejoró la penetración en el tallo. Por lo tanto, abordar los problemas de encamado en los cultivos agrícolas es clave para lograr rendimientos altos y estables.
Planteamos la hipótesis de que, en regiones semiáridas, la combinación de diversas prácticas de labranza con reguladores del crecimiento vegetal puede reducir el riesgo de encamado del maíz y aumentar el rendimiento. Para comprobar esta hipótesis, este experimento midió los efectos de diversas prácticas de labranza combinadas con reguladores del crecimiento vegetal sobre las propiedades fisicoquímicas de los tallos de maíz, la morfología radicular, la estructura molecular de los haces vasculares, el contenido de hormonas endógenas en la savia radicular y el rendimiento. El objetivo de este estudio es proporcionar una base teórica para mejorar la resistencia al encamado y el rendimiento del maíz en regiones semiáridas. El uso de reguladores del crecimiento vegetal es beneficioso para la gestión de la producción agrícola.
Distribución mensual de precipitación y temperatura en parcelas experimentales durante las temporadas de cultivo de maíz 2021 y 2022.
Utilizando este modelo, la tasa promedio de crecimiento de las raíces (Ć) durante la temporada de crecimiento se puede calcular utilizando la siguiente fórmula:
En la etapa de formación de panícula, se seleccionaron cinco plantas de cada parcela y se eliminó el sistema radicular del centro de la planta, con una distancia entre hileras de la mitad del ancho y largo de la planta. Tras enjuagar las raíces, se secó la humedad superficial con papel de filtro y se contabilizó el número de capas radiculares. Las raíces frescas de tusílago se secaron a 80 °C hasta peso constante, tras lo cual se midió su peso seco. El flujo hormonal endógeno se determinó mediante un ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA) (Wang et al.).
Efecto de diferentes métodos de labranza en combinación con reguladores del crecimiento vegetal sobre la densidad radicular a una profundidad de 0 a 100 cm en 2022. Las líneas verticales representan el error estándar de la media (SEM) (n = 3). Las letras minúsculas indican diferencias significativas con un nivel de significación de p ≤ 0,05 (prueba LSD).
Efecto de diferentes métodos de labranza en combinación con reguladores del crecimiento vegetal sobre la densidad radicular a una profundidad de 0 a 100 cm en 2022. Las líneas verticales representan el error estándar de la media (SEM) (n = 3). Las letras minúsculas indican diferencias significativas con un nivel de significación de P ≤ 0,05 (prueba LSD).
Numerosos tratamientos de labranza combinados con reguladores del crecimiento vegetal afectaron significativamente las características morfológicas de las raíces mejoradas en la etapa de espigado (Tabla 6). En los tratamientos EYD y EYR, el diámetro, el volumen, el ángulo de inclinación y el peso seco de las raíces mejoradas aumentaron, con la labranza rotativa combinada con los reguladores del crecimiento vegetal Jindel y Yuhuangjin mostrando el mejor efecto. En ambos años del estudio, el uso de reguladores del crecimiento vegetal aumentó el diámetro, el volumen, el ángulo de inclinación y el peso seco de las raíces mejoradas. En comparación con el tratamiento de control, el número de capas de raíces mejoradas en los tratamientos EYD, EYR y EYB aumentó significativamente en 2021. Sin embargo, no se observaron diferencias significativas entre los tratamientos en 2022.
En todos los tratamientos de labranza, la tasa de encamado (EYD), la relación de encamado (EYR), el índice de encamado (EH), el coeficiente de encamado (EHC) y el coeficiente de encamado (CG) del maíz en 2021 y 2022 fueron significativamente mayores que en otros años (Tabla 8). Diversos tratamientos de labranza mejoraron significativamente el coeficiente de encamado y el índice de encamado, mientras que la aplicación del regulador de crecimiento vegetal Jindel + Yuhuangjin aumentó el coeficiente de encamado. En 2016, no hubo diferencias significativas en el índice de encamado, el coeficiente de encamado y el coeficiente de encamado entre los dos años de estudio. La correlación entre el índice de encamado, el coeficiente de encamado y el coeficiente de encamado y otros tratamientos de labranza aumentó significativamente en los tratamientos de labranza para el coeficiente de encamado y el índice de encamado, lo que resultó en un mejor rendimiento del encamado.
En comparación con otros métodos de cultivo, los reguladores del crecimiento de las plantas pueden regular el crecimiento de los cultivos según las necesidades de producción.,Controlar la morfología de las plantas y aumentar el contenido de lignina, los niveles de hormonas vegetales y el rendimiento..Es bien sabido que los reguladores del crecimiento de las plantas tienen la ventaja de tener bajos costos de insumos..Actualmente, en comparación con el tratamiento control, el tratamiento EYD muestra un mayor contenido de lignina en el tercer entrenudo. El contenido de lignina se correlaciona significativamente con la actividad de las señales hormonales endógenas, lo cual concuerda con los resultados de estudios previos. La mejora de la resistencia al encamado se atribuye principalmente al aumento de lacontenidode lignina, celulosa, carbohidratos y factores estructurales anatómicos como el grosor de la corteza,númerode haces vasculares y el grado de lignificación. En este estudio, se encontró que el grosor de la corteza y el número de haces vasculares del maíz aumentaron con el tratamiento EYD. En el tratamiento EYD, los haces vasculares pequeños estaban densamente agrupados y los grandes estaban bien desarrollados. Los haces vasculares de las plantas también son importantes para el transporte de agua y nutrientes.45 La permeabilidad del tejido vascular del maíz se correlaciona positivamente con el número de haces vasculares.42 En el tratamiento EYD, en comparación con el tratamiento de control, la SLR disminuyó en un 97%, la RLR en un 65% y la TLR en un 74%.
Las principales vías de interacción fueron la exudación de savia radicular y los niveles de hormonas endógenas. En el tratamiento EYD, la tasa de exudación de savia radicular fue significativamente mayor en todas las etapas de crecimiento que en todos los demás tratamientos. No hubo diferencias significativas en las tasas de exudación de savia radicular entre los tratamientos ER y EYR, ni entre los tratamientos YB y EYB en ninguna etapa de crecimiento. Además, a los 25 y 125 días después de la siembra, la tasa de exudación de savia radicular fue significativamente mayor en los tratamientos YD y EYD que en todos los demás tratamientos. El método de labranza influyó significativamente en la tasa de exudación de savia radicular. La rotolabranza aumentó significativamente la exudación de savia radicular, lo que mejoró significativamente la capacidad de absorción de nutrientes de las raíces y el rendimiento.46En las etapas de V7 y llenado de grano, NO−y NH4+transporteFue significativamente mayor en el tratamiento EYD que en cualquier otro tratamiento. El transporte iónico en la savia radicular también fue significativamente mayor en el tratamiento EYD que en cualquier otro tratamiento en diferentes etapas de crecimiento. Los haces vasculares de las plantas también son cruciales para el transporte de agua, nutrientes y la fotosíntesis.34Los tejidos de transporte y los haces vasculares están correlacionados positivamente en las plantas de maíz.38
La mejora de la fortaleza del tallo y la morfología radicular mejoró la capacidad de la planta para transportar agua, nutrientes y realizar la fotosíntesis, lo que influyó positivamente en la etapa de llenado de semillas. Al combinar la labranza rotativa con la pulverización de reguladores del crecimiento vegetal (RV) con Kindle + Yuhuanghuang, los tratamientos EYD y EYR maximizaron los parámetros radiculares. En 2021, el número de capas radiculares aumentó significativamente con los tratamientos EYD, EYR y EYB, pero la diferencia fue insignificante en 2022. Los reguladores del crecimiento vegetal pueden mejorar la absorción de nutrientes por las raíces al mejorar su morfología. La abundancia relativa de diversas hormonas, más que la abundancia absoluta de hormonas específicas, determina los efectos fisiológicos.
La aplicación de reguladores del crecimiento de las plantas durante la labranza puede reducir significativamente el riesgo de encamado, principalmente al aumentar la resistencia mecánica del tallo. Nuestros resultados muestran que la aplicación de Jindel + Yuhuangjin en combinación con la labranza rotatoria redujo significativamente la tasa de encamado, mejoró la distribución de las raíces y la masa seca, y mejoró la microestructura del tallo, el contenido de lignina, la morfología de la raíz de contrafuerte y el rendimiento del maíz. El tratamiento EYD promovió significativamente el crecimiento de las raíces, aumentó el contenido de lignina y la resistencia mecánica del tallo, al tiempo que redujo significativamente la tasa de encamado. Además, los contenidos de NO3- y NH4+ fueron significativamente mayores en el tratamiento EYD que en los tratamientos ED y YD. Las tasas de transferencia de Zn, Fe, K, Mg, P y Ca alcanzaron sus valores máximos en los tratamientos EYD y EYR. El tratamiento EYD aumentó el ángulo de inclinación de las raíces, el volumen de masa seca y el diámetro de la raíz de contrafuerte. En comparación con los tratamientos ED y YD, los valores de Ć, cm y Wmax para TRDW, ARD y TRL aumentaron significativamente con los tratamientos EYD y EYR. El aumento de los niveles de RLD, ARD y RDWD con el tratamiento EYD promueve el desarrollo radicular, mejora la humedad del suelo y la absorción de nutrientes, lo que mejora significativamente la resistencia al encamado y representa un método eficaz para mitigar los riesgos de los cultivos en regiones semiáridas. Los resultados demuestran que estas tecnologías son herramientas prometedoras para los agricultores de regiones semiáridas, permitiéndoles mantener altos rendimientos de maíz y reducir las pérdidas por encamado. Sin embargo, se necesita más investigación sobre el uso de reguladores del crecimiento vegetal en la agricultura integrada y sus mecanismos de control en diferentes variedades de maíz.
Hora de publicación: 02-feb-2026